UAH

Michaela Hemming, candidata a doutorado no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da Universidade do Alabama em Huntsville (UAH), está usando uma bolsa da NASA Space Technology Graduate Research Opportunities (NSTGRO) para fazer avanços em propulsão sob a orientação de engenheiros da NASA.

Hemming projetou um motor de detonação rotativa de pequena escala (RDE) fabricado pela NASA como parte de um esforço conjunto de pesquisa. O motor inovador queima combustível rapidamente por meio de uma onda de detonação supersônica – essencialmente uma série de explosões controladas – que permite ao dispositivo oferecer alto desempenho em um volume relativamente pequeno. Essa tecnologia inovadora promete aumentar o alcance, a velocidade e a acessibilidade desses motores quando comparados aos foguetes, ramjets ou turbinas a gás tradicionais.

Doutoranda da UAH, Michaela Hemming.

Michael Mercier | UAH

"Esta é uma bolsa de estudos de quatro anos que inclui uma experiência de tecnologia visitante, onde ajudo com pesquisas na NASA Marshall que se alinham com minha pesquisa", diz Hemming. “Os RDEs demonstraram mais potência e desempenhos comparáveis ​​aos motores de foguetes líquidos de deflagração tradicionais, com menor consumo de combustível e complexidade e tamanho substancialmente menores”, explica Hemming. “Esses dispositivos estão sendo considerados especialmente para pousos humanos e viagens interplanetárias para a Lua e Marte”.

Hemming é uma candidata a doutorado em engenharia de sistemas aeroespaciais realizando seu trabalho de dissertação com o orientador Dr. Gabe Xu, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na UAH, parte do Sistema da Universidade do Alabama, que ajudou a projetar o projeto. A equipe de desenvolvimento de motores da UAH inclui o Dr. John Bennewitz, professor assistente de engenharia mecânica e aeroespacial, bem como os pesquisadores graduados Garrett Cobb e Ruthie Hill, e o pesquisador de graduação Jared Sauer. O consultor da NASA de Hemming é Tom Teasley, um engenheiro de desenvolvimento e teste de sistemas de propulsão líquida no Marshall Space Flight Center (MSFC) em Huntsville, AL.

Um dos objetivos específicos da doação foi desenvolver um artigo de teste de pesquisa de subescala modular para investigar o desempenho do motor de foguete de ciclo de detonação.

Equipe da UAH apoiando o projeto do motor de detonação rotativa, (LR), Dr. Gabe Xu, Patrick Rugel, Khadija Jalloul, Ruthie Hill, Michaela Hemming, Jared Sauer, Garrett Cobb e Paige Berg.

Cortesia Michaela Hemming

“O Grupo de Dispositivos de Combustão da NASA MSFC está construindo uma versão em grande escala do motor que projetei para o UAH para entender a escalabilidade desses motores”, diz Hemming. "Espero ajudar com esse trabalho no final deste verão."

O motor de subescala foi projetado para ser produzido por meio de manufatura aditiva, ou impressão 3D de metal, que usa uma fonte de calor – mais comumente um laser – para fundir partículas de pó atomizado uma camada de cada vez até que a peça específica seja concluída.

"Colaborar com a NASA tem sido uma experiência de aprendizado incrível!" diz o doutorando. "Tudo o que testamos e projetamos na UAH tem impacto direto na pesquisa e na tomada de decisão dos testes em andamento no MSFC. Tem sido muito útil para nós ter um contato imediato na NASA para tirar dúvidas, mas no que trabalhamos na UAH informa o seu trabalho tanto quanto o seu trabalho informa o nosso. É uma verdadeira colaboração que complementa os pontos fortes de ambas as instituições de pesquisa."

O projeto de Hemming ajudará a informar o design do primeiro motor de foguete de detonação rotativa de 10.000 lbf em escala real da NASA, financiado pelo Space Technology Mission Directorate da NASA. O investimento nessas novas tecnologias e estudantes de engenharia abre caminho para uma economia espacial forte e sustentável e ajuda a moldar suas carreiras futuras.

"Espero trabalhar nos problemas de propulsão mais difíceis da comunidade de pesquisa em viagens espaciais", diz Hemming. "Escolhi vir para a UAH e o Centro de Pesquisa de Propulsão para meus diplomas de pós-graduação por causa da reputação desta universidade em pesquisa de propulsão experimental. Não apenas obteria uma educação de qualidade e experiência em pesquisa, mas também o faria sob o conselho de professores que se importava com o meu futuro tanto quanto eu."